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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I PROFESSORA: LÊDA CHRISTIANE LUCENA EXERCÍCIO 1) Na etapa inicial de extração, quais os fatores que irão influenciar na qualidade da cerâmica e como é feita a verificação dessa qualidade? Alguns dos principais fatores que influenciam na qualidade de uma cerâmica, durante a etapa de extração, são os seguintes: teor de argila, composição granulométrica, profundidade da barreira, umidade, etc. A verificação da qualidade das argilas é feita por meio de alguns processos específicos, tais como: Aplicação de elementos químicos: Para os casos de cerâmicas que apresentam muitas fendas (carbonato de cálcio ou compostos de natureza sulfurosa); Sujeira: Verificação da presença de matéria orgânica em cerâmicas que apresentam grau de porosidade elevado; Cal: Queima do material cerâmico quando o mesmo apresenta umidade elevada (paredes ou reboco estourando). 2) Após a etapa da extração é feito o tratamento da matéria – prima. Defina como esta etapa é realizada e quais as suas etapas. O tratamento de matéria-prima é uma etapa que abrange alguns processos específicos para com o material extraído, sendo está dividida nas seguintes subetapas: depuração, divisão, homogeneização e obtenção de umidade adequada do matéria-prima. Depuração: Processo de beneficiamento do material em que ocorre eliminação de impurezas que podem interferir nas propriedades do material, no momento de extração na jazida (Ex.: grãos duros, nódulos de cal, sais solúveis, etc.); Divisão: Processo de separação de partículas dos materiais, dependendo do seu tipo, seja: Argilas (redução a pequenos fragmentos) ou Desengordurantes (redução a pó – requerendo trituração e moagem prévias); Homogeneização: Processo de homogeneização total do material (argila ou desengordurante), ou seja, o material deve ser misturado com o intuito de possuir uma estrutura igual em todo o seu volume, com a quantidade de água necessária. Este condicionamento é importante para as etapas posteriores; Umidificação: Processo de dosagem da quantidade de água no material (umidade). Quanto maior for a quantidade de água presente no material, mais fácil será de se obter a sua homogeneização (Ex.: cerâmica de construção – possui limite de umidade aplicada, a depender do método de moldagem empregado na obra). 3) Existem os processos naturais e mecânicos para o tratamento da matéria prima. Cite dois exemplos detalhados de cada um desses processos. A etapa de tratamento da matéria prima é composta por processos naturais ou mecânicos, compostos por vários procedimentos. Podemos citar como exemplos dos processos naturais os seguintes procedimentos: Amadurecimento: Procedimento utilizado na fabricação de produtos delicados, onde é requerida a distribuição uniforme da umidade da pasta. A argila é colocada em descanso, em abrigos contra ação de intempéries, para a preparação das pastas por 24h (fabricação de blocos e telhas cerâmicas); Apodrecimento: Procedimento de acomodação da argila em ambientes frios, sem circulação de ar e com pouca luz, o que fará com que a pasta possua umidade constante. Nestas condições, bactérias se originam e produzem substâncias que atuam como aglomerantes que aumentam a plasticidade das argilas (facilitação da moldagem e redução da tendência de gretamento). Já para os processos mecânicos podem ser citados os seguintes exemplos: Trituração: Procedimento de divisão do material em moinhos que permitem a eliminação da fração mais fina do material, por peneiração, à medida que se produz; Peneiração: Procedimento de separação do material usado por granulometria, eliminando as impurezas presentes formadas pelas partículas mais grossas. Este processo é realizado em cilindros rotativos e pode ser ocorrer de forma conjunta com a lavagem do material. 4) Na etapa de modelagem e conformação é adicionada água no material e assim, os tipos de modelagem são classificados. Quais são os tipos de modelagem e quais suas diferenças. A principal diferença entre os tipos de modelagem está na porcentagem de água utilizada no procedimento. Os principais tipos de modelagem são: moldagem a seco ou semi-seco, moldagem com pasta plástica consistente, moldagem com pasta plástica mole e moldagem com pasta fluída. Moldagem a seco ou semi-seco (10-15%): É feita por prensagem, onde molda-se a argila quase seca e passa por prensas de 5 a 700 Mpa. Este tipo é usado na produção de azulejos, ladrilhos e refratários de boa qualidade. O uso de água no processo é mínimo; Moldagem com pasta plástica consistente (20-35%): Esta moldagem utiliza a extrusão. O processo incorpora ar que se dilatará durante a queima das peças, gerando fendas nas mesmas, diminui a porosidade do material. É bastante usada na produção de blocos, tubos e telhas cerâmicas; Moldagem com pasta plástica mole (25-40%): É um procedimento de moldagem mais antigo, onde a cerâmica bastante pastosa é moldada em moldes feitos de madeira recobertos de areia ou trono de oleiro. É utilizada na produção de vasos tijolos brutos, louças, entre outros objetos; Moldagem com pasta fluída (30-50%): Neste processo de moldagem a argila é dissolvida em água, onde a solução é vertida em moldes porosos feitos de gesso. A água acaba por ser absorvida e a argila se adere as paredes do molde, quando seca a peças sofre retração e se descola. Este processo é utilizado na confecção de porcelanas, louças sanitárias, entre outras peças. 5) Quais as diferenças entre a via úmida e a via seca? A moagem é o procedimento inicial no qual ocorre a mistura das matérias primas que compõem a massa e possui duas vias principais: a Via Úmida e a Via Seca. Via Úmida: Nesta via os ingredientes são dosados de forma precisa, adicionando água durante a mistura da massa (no setor de massa), proporcionando um melhor controle durante o processo homogeneização e uma melhor qualidade ao material. Além disso, esta via possui muito investimento que supri a necessidade de setores exclusivos para os processos; Via Seca: Nesta via a água não é adicionada durante a homogeneização dos ingredientes, produzindo assim uma mistura de menor qualidade. Além disso, possui um processo bastante primário, sem muitos investimentos, o que permite com que o custo do processo seja diminuído. 6) Como é feita a etapa de secagem do material cerâmico? E quais os tipos existentes? Na etapa de secagem, o material cerâmico é aquecido nos fornos, fazendo com que a água presente na argila formada evapore e deixe espaços vazios entre as partículas da massa que são acomodadas naturalmente. Devido a este aquecimento a peça cerâmica, geralmente, sofre um pequeno encolhimento, sendo que este fator de redução do material varia de acordo com o tipo de argila utilizada. Os quatro principais tipos de secagem existentes são: Secagem Natural; Secagem por Ar Quente Úmido; Secadores de Túnel e Secagem por Radiação Infravermelha. 7) A parte mais importante da fabricação dos materiais cerâmicos é o cozimento e este pode ser realizado em fornos contínuos ou intermitentes. Explique como é feito o cozimento em cada um desses fornos. Fornos Contínuos: Neste tipo de forno a produção de materiais cerâmicos é realizada de maneira contínua. Este forno é composto por um conjunto de câmaras de gás que conduzem os gases produzidos durante a queima, quando a câmara está em chamas, por todo o conjunto de câmaras até a chaminé, provocando um pré-aquecimento; Fornos Intermitentes: Neste forno, o calor produzido no exterior circula em seu interior por entre o material cerâmico acomodado, promovendo o seu cozimento. Por conta da maneira que são acomodados, as peças não são cozidas de formauniforme, fazendo com que seja necessário descartar os materiais inadequados.
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